معاوقة
عودة للموسوعةالمعاوقة أوالممانعة هي نوع أعم من المقاومة التيار الكهربائي في النبيطة الكهربية أوالبترة الإلكترونية. تفقد التيار الكهربائي شيئا من طاقته سواء على شكل طاقة مخزنة كما في الملف أوالمكثف أوطاقة مبددة أوطاقة للقيام بشغل كما في المقاومات. الممانعة بالنسبة للتيار المتردد هي المقاومة بالنسبة للتيار المستمر.
وحدة الممانعة هي نفسها وحدة المقاومة وهي الأوم ولكن تختلف الممانعة عن المقاومة الكهربائية من عدة نواحي. تمثل الممانعة Z رياضيا من جزئين أحدهما المقاومة (قيمة حقيقية) R وجزء تخيلي ، حيث ( j 2 = -1) .
يسمى مثل هذا العدد عدد مركب ويتكون الجزء التخيلي فيه j من الجذر التربيعي ل -1 ، ولهذا فهوتخيلي.
المقاومة والممانعة
- الممانعة Z تستخدم في حالة التيار المتردد ، فإذا تغير التيار من تيار متردد إلى تيار مستمر تؤول الممانعة إلى المقاومة R. فالمقاومة هي جزء من الممانعة كما يتضح ذلك في الرسم المشروح.
- نمط عمل المقاومة ثابت سواء كانت مرتبطة في دائرة تيار مستمر أوتيار متردد. والممانعة تظهر عند استخدام ملف و/أومكثف في الدارة الكهربائية وهي تعتمد على تردد التيار أوتردد الإشارة الكهربية مع الزمن. تنطبق العلاقة للملف كالآتي:
وفيها يتصرف الملف كما لوكان دائرة قصر.
أما المكثف فتنطبق عليه العلاقة :
ويتصرف المكثف كما لوكان دائرة مفتوحة.
- تعتمد قيمة الممانعة على التردد وذلك لإن قيم الاستحثاث في الملف وسعة المكثف تتغير بتغير التردد. ويتضح ذلك من المعادلات أعلاه، بعكس المقاومة فتكون ثابتة القيمة بغض النظر عن التردد.
والعلاقة الممانعة Z بالتيار I والجهد الكهربي V هي:
تمثيل الممانعة
وحدة الممانعة هي الأوم Ω. وهي تمثل رياضيا بعدد مركب Z ، حيث الزاوية φ هي فرق الطور بين الجهد المتردد والتيار المتردد، وهي مبينة في الرسم بالنسبة للمحور الحقيقي:
- تتكون الممانعة من جزئين أحدهما المقاومة R للتيار، وجزء تخيلي يسمى مفاعلة X ، وهولا يمثل مقاومة حقيقية وإنما يخزن طاقة كهربائية يطلقها بعد مرور ربع الدورة، أي حتى الممانعة تساوي:
في حالة وجود ملف ذوL في الدارة الكهربائيةقد يكون المفاعلة :
- ;
حيث يسبق الجهد المتردد التيار. وتمثل ω التردد الزاوي لتغير الجهد.
أما في حالة وجود مكثف ذوسعة C فيكون له مفاعلة سالبة:
- ;
حيث يسبق التيار الجهد (أنظر حساب التيار المتردد).
وتحسب الممانعة من المقاومة والمفاعلة طبقا للعلاقة :
وتعطي المواصفات الكهربائية للأجهزة قيمة الممانعة. ولا بد في دائرة كهربائية مكونة من مقاومة وملف ومكثف وتعمل ب التيار المتردد من مراعاة اعتماد الممانعة (المقاومة الكلية) على التردد.
وعلى سبيل المثال تعطي مواصفات مكبر الصوت الممانعة الاسمية (مثل 4 أوم أو8 أوم). وطبقا للنظام القياسي العالمي (IEC 60268) فلا يصح حتى تكون الممانعة الاسمية المعطاة أقل بأكثر من 20% من ممانعة أقل تردد للجهاز. ذلك لأن حساسية الممانعة للتردد تبلغ أقصاها عند التردد المنخفض. ومن المسموح به إعطاء ممانعة أعلى في نطاق الترددات الأعلى من الحد الأدنى .
حساب التيار المتردد
في الدائرة المجاورة مصدر جهد كهربائي متردد، يبلغ مطال جهدهعشرة فولت ويبلغ ترددهعشرة كيلوهرتز :
في الدائرة ملفعشرة ملي هنري ومقاومة 2و1 كيلوأوم موصلان على التوالي، نحصل على التيار المار في الدائرة:
ويكون مطال التيار :
مثلما للجهد مطال، فيكون للتيار أيضا مطال وهويشكل أقصى قيمة يصلها التيار المتردد. ويمكن حساب التيار العملي (متوسط التيار) من مطال التيار بوضع :
- أي إذا كان مطال التيار 7,38 ملي أمبيرقد يكون التيار العملي 5,22 ملي أمبير.
اقرأ أيضا
- توفيق المعاوقة
- مقاومة
- معاوقة الدخول
- ثنائية المعاوقة
- تأثير جلدي (فيزياء)
- دائرة مقاومة ومكثف
- تحويلة ستار دلتا
- دائرة مقاومة وملف
- دائرة رنان توافقي
- دائرة رنين
- مرشح
- رنان ملف ومكثف
- حساب التيار المتردد
مراجع
- ^ Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). "1". . Cambridge University Press. صفحات 31–32. ISBN . مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2019.
- ^ (AIEE, 1893) نسخة محفوظة 26 مارس 2020 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). "1". . Cambridge University Press. صفحات 32–33. ISBN . مؤرشف من الأصل في 26 يناير 2020.
|
وحدات كهرومغنطيسية القياسية
| ||||
|---|---|---|---|---|
| رمز الكمية | الكمية | الواحدة | رمز الواحدة | الأبعاد |
| I | التيار | أمبير (وحدات قياسية) | A | A |
| Q | شحنة كهربائية | كولوم | C | A·s |
| V | فرق الجهد | فولت | V | J/C = kg·m2·s−3·A−1 |
| R، Z، X | مقاومة، معاوقة، مفاعلة بالترتيب | أوم | Ω | V/A = kg·m2·s−3·A−2 |
| ρ | مقاومية | أوم متر | Ω·m | kg·m3·s−3·A−2 |
| P | القدرة الكهربائية | واط | W | V·A = kg·m2·s−3 |
| C | سعة كهربائية | فاراد | F | C/V = kg−1·m−2·A2·s4 |
| مرانة | مقلوب الفاراد | F−1 | kg·m2·A−2·s−4 | |
| سماحية | فاراد لكل متر | F/m | kg−1·m−3·A2·s4 | |
| Y ، G ، B | مسامحة, مواصلة ، مطاوعة | سيمنز | S | Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 |
| موصلية | سيمنز في متر | S/m | kg−1·m−3·s3·A2 | |
| تدفق مغناطيسي | فيبر | Wb | V·s = kg·m2·s−2·A−1 | |
| B | كثافة التدفق المغناطيسي أوالمجال المغناطيسي | تيسلا | T | Wb/m2 = kg·s−2·A−1 |
| H | شدة المجال المغناطيسي | أمبير لكل متر | A/m | A·m−1 |
| ممانعة | أمبير لكل فيبر | A/Wb | kg−1·m−2·s2·A2 | |
| L | محاثة مغناطيسية | هنري | H | Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 |
| نفاذية | هنري على متر | H/m | kg·m·s−2·A−2 | |
| قابلية مغناطيسية | (بلا أبعاد) | χ | - | |
التصنيفات: المقاومة والتوصيلية الكهربية, كميات فيزيائية, هوائيات, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227, بوابة الفيزياء/مقالات متعلقة, بوابة إلكترونيات/مقالات متعلقة, بوابة كهرباء/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات
